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WO2011148084A1 - Characterization of the composition of a deposited layer of an alloy of type i-(iii',iii'')-(vi'-vi'') - Google Patents

Characterization of the composition of a deposited layer of an alloy of type i-(iii',iii'')-(vi'-vi'') Download PDF

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Publication number
WO2011148084A1
WO2011148084A1 PCT/FR2011/051157 FR2011051157W WO2011148084A1 WO 2011148084 A1 WO2011148084 A1 WO 2011148084A1 FR 2011051157 W FR2011051157 W FR 2011051157W WO 2011148084 A1 WO2011148084 A1 WO 2011148084A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alloy
species
intensity
raman
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2011/051157
Other languages
French (fr)
Inventor
Veronica Bermudez Benito
Edgardo Saucedo Silva
Jesus Salvador Jaime-Ferrer
Alejandro Perez Rodriguez
Joan Ramon Morante Lleonart
Javier Fontane Sanchez
Victor Izquierdo Roca
Jacobo Alvarez Garcia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universitat de Barcelona UB
Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avancats ICREA
Fundacio Institut de Recerca en Energia de Catalunya
Nexcis SAS
Original Assignee
Universitat de Barcelona UB
Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avancats ICREA
Fundacio Institut de Recerca en Energia de Catalunya
Nexcis SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universitat de Barcelona UB, Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avancats ICREA, Fundacio Institut de Recerca en Energia de Catalunya, Nexcis SAS filed Critical Universitat de Barcelona UB
Publication of WO2011148084A1 publication Critical patent/WO2011148084A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/65Raman scattering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6489Photoluminescence of semiconductors

Definitions

  • the present invention relates to the characterization of a type I - (IH ', IH ") - (Vr, VI”) alloy composition, wherein:
  • I means an atomic species in the first column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, copper (or silver or other),
  • means a first atomic species of the third column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, indium, gallium or aluminum,
  • III "means a second atomic species of the third column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, indium, gallium or aluminum,
  • VF means a first atomic species of the sixth column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, sulfur or selenium,
  • VI means a second atomic species of the sixth column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, sulfur or selenium.
  • This alloy can be obtained typically in the form of a thin layer deposited for example by electrolysis and to which a thermal treatment with addition of VI element (s) was then applied, or else by chemical deposition or by vapor deposition.
  • PVD chemical deposition or by vapor deposition.
  • It may be, for example, an alloy of the CuIn (S y Se 1 - y ) 2 type, or else of the Cu (In x Ga 1- x ) (Se) 2 or Cu (In x Ga 1- x ) (S) 2 type , or a penternaire alloy of Cu (in x Gai_ x) (S y Sei_ y) 2, wherein x and y are between 0 and 1.
  • the good photovoltaic properties of such materials make their advantageous application in the design of solar panels where the thin layers of such alloys intervene as an active part of the photovoltaic cell.
  • Conventional techniques such as the SIMS technique (for "Secondary Ion Mass Spectroscopy") make it possible to precisely characterize the compositions of such alloys. However, these techniques are destructive.
  • Non-destructive optical characterization techniques such as, for example, photoluminescence or Raman scattering spectroscopy, are preferred.
  • photoluminescence spectroscopy lacks precision. Typically, the defects present in the layer can lead to a half-height enlargement of the photoluminescence peak, making the characterization of the composition imprecise.
  • Raman scattering spectroscopy is usually based on the Raman frequency at which a peak of light generated by Raman scattering is detected.
  • the fineness of Raman frequency detection of the position of this peak is not sufficient to precisely determine the composition, for this type of alloy in particular.
  • the Raman frequency position of the Raman scattering peaks can be influenced by other parameters than the composition (stresses, impurities, etc.).
  • the present invention improves the situation.
  • the present invention firstly proposes a method comprising the steps, implemented in the aforementioned resonance (or "pre-resonance") conditions:
  • it may be chosen to compare this resonant Raman peak intensity measured on the layer with that (s) of one or more standard alloys of well-known compositions, to determine the alloy composition of the layer. .
  • the method comprises, following the measurement step on the thin layer, the steps:
  • standard alloy of the same type is used here to mean that the alloying elements of the standard alloy I, ⁇ , III ", VF, VI" are the same as those of the alloy of the layer slim.
  • the proportion of these elements in the deposited layer may deviate slightly from that desired during the deposition of the layer, and therefore that of a standard alloy that could have this desired composition.
  • a comparison is made with at least this standard alloy.
  • the measurement of the intensity of a Raman scattering peak in the layer to be characterized can be compared with several reference measurements obtained. in standard alloys of the same type as the alloy of the layer and of different compositions from one standard alloy to another, by applying the same measurement conditions as on the standard alloys.
  • the analysis of a Raman measurement on a layer to be characterized will preferably be made by comparison with a calibration curve resulting from the measurement of the intensity of a Raman peak of each standard alloy at a given wavelength. , this calibration curve establishing the dependence of the Raman peak intensity as a function of the alloy composition, as will be seen below with reference to FIG. 6.
  • the method comprises a comparison with several measurements of intensity reference of the same Raman scattering peak on respectively several standard alloys of the same type as the alloy of the layer and of known compositions, respectively different.
  • the above-mentioned alloy is a compound of the type CuIn (S y Sc y ) 2, with y between 0 and 1.
  • the incident radiation wavelength is then chosen to be adequate to obtain a resonance (or Raman pre-resonance) involving a high intensity of the measured Raman scattering peak.
  • a resonance or Raman pre-resonance
  • a wavelength of the incident incident radiation is of the order of 785 nm.
  • the Raman scattering peak that it was preferable to measure was a peak corresponding to an E (L) / B type of vibration mode. 2 (L) of the alloy, located in this embodiment, at a frequency of the order of 340 - 350 cm -1 .
  • the alloy is a compound of Cu (In x Ga / x ) (Se) 2 type , with x being between 0 and 1.
  • the incident radiation wavelength is chosen to obtain Raman resonance (or pre-resonance) resulting in a high intensity of the measured Raman scattering peak.
  • a radiation wavelength of the order of 785 nm may be suitable, in one exemplary embodiment.
  • a radiation wavelength rather of the order of 930 nm is preferable.
  • the present invention applies equally well to the compound of the type Cu (In x Ga 1 x ) (S) 2 , with x being between 0 and 1, the incident radiation wavelength being chosen (as it is will be discussed later with reference to FIG. 2) to obtain Raman resonance or pre-resonance resulting in a high intensity of said measured Raman scattering peak.
  • the wavelength position of a maximum photoluminescence intensity may be determined to determine the band gap width of the alloy and hence complete the characterization of the alloy composition.
  • the wavelength of the incident radiation is less than a wavelength corresponding to the bandgap width of the alloy to simultaneously measure the maximum intensity of photoluminescence.
  • the wavelength of the incident radiation is preferably:
  • the method according to the invention may further comprise a measurement of a wavelength position of a maximum of photoluminescence intensity to determine the energy of the exciton which is close to the width of the forbidden band of the alloy and hence eventually complete the characterization of the alloy composition. It is then possible to determine by these various means all the parameters x, y of the alloy composition, even pen- ternary, of the type Cu (In x Ga 1- x ) (S y Se 1- y ) 2 (with x and y between 0 and 1).
  • the present invention also relates to the characterization compositions x and y of a penternaire alloy of Cu (In x Gai_ x) (S y Sei_ y) 2, with x and y between 0 and 1.
  • the present invention also aims at a device for implementing the above method, such a device comprising:
  • a Raman probe including, for example, a spectrophotometer as will be seen hereinafter with reference to FIG. 1
  • calculating means (comprising for example a computer connected to the spectrophotometer) for
  • the term "spectrophotometer” any device capable of measuring a quantity of photons received at a given wavelength (such as for example a spectrometer coupled to a photomultiplier).
  • the laser source is preferably a tunable laser of the Titanium-Sapphire type between 700 and 1030 nm, to cover the incident radiation wavelengths stated above.
  • the present invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing, when this program is executed by a processor, the steps of the above method as follows:
  • the aforementioned calculation means may be in the form of a computer executing the computer program within the meaning of the invention.
  • a memory storing in database form the reference values of the resonant Raman peaks for different alloy compositions and different values of incident radiation wavelength (measured initially on standard alloys whose composition has been determined by SIMS for example).
  • FIG. 2 illustrates the different bandgap widths (or "gap”, also referred to hereinafter by the conventional abbreviation "Eg") as a function of the alloy compositions for different alloys of the Cu (In x Gai_ x ) system (S y Sei_ y ) 2 , in agreement with the literature, and possible values of incident radiation wavelength (corresponding to commercially available lasers such as a titanium-sapphire laser) for the characterization of alloys in composition;
  • FIG. 4 illustrates the variation of the exciton energy PLmax (close to the gap Eg and given here by the photoluminescence maximum measured on spectra such as those represented in FIG. 3) as a function of the composition y (given as a percentage here, between 65% and 100%) in the compound CuIn (S y Sei_ 5 shows a net increase in Raman scattering peaks (de- convolved by the respective peaks photoluminescence) in the compound CuIn (S y Sei_ y) 2, for different composition values y (between 0.7 and 1), at the incident wavelength of 785 nm;
  • FIG. 6 illustrates the intensity variation of the E (L) / B 2 (L) mode in the Cu-In-S-Se alloy, as a function of the sulfur content [S] at the same wavelength. 785 nm;
  • FIGS. 7 and 8 illustrate the variation of intensity predicted for a pre-resonance mode in the Cu-In x -Ga ( i- x) -Se 2 alloy as a function of the indium x content, respectively for a wavelength. incidental 785 nm for Figure 7 and 930 nm for Figure 8, these figures thus illustrating the possibility of extending the range of determinable compositions as a function of the wavelength of the incident radiation.
  • FIG. 1 on which is shown by way of example a possible device for carrying out the method within the meaning of the invention.
  • the device comprises:
  • a laser source 10 for example a Titanium-Sapphire laser (bearing the reference LAS in FIG. 1), tunable to emit incident radiation whose wavelength is suitable for the range of alloy compositions to be measured, this length of the wave being for example between 700 nm and 1030 nm;
  • a Raman probe 11 described in detail below (comprising for example a spectrophotometer for capturing Raman spectra), and
  • computing means 12 for example for:
  • standard alloy of the same type as the alloy of the analyzed layer is understood here to mean the fact that the layer has been deposited with an expected composition and that the standard alloy with which the Raman intensity is compared is composition close to that expected. Typically, if the measured Raman intensity is very far from that of the standard, while a photoluminescence analysis of the layer shows that the composition should be close to the standard, then this observation can be used to deduce the presence defects in the layer (inhomogeneities, impurities, dislocations, constraints, or other).
  • the Raman probe comprises, at the output of the laser LAS, a first optical fiber FOI for coupling the output of the laser LAS to a lens L focusing the beam from the laser on the CM layer whose composition is to be characterized.
  • a bandpass filter F1 is advantageously provided to eliminate any Raman scattering components induced by the FOI fiber.
  • Objective L also collects the scattered light (Raman scattering, Rayleigh scattering, etc.), resulting from photoluminescence, and possibly reflected, and an SR beam splitter (for example a semi-reflective plate) directs the beam from the beam. diffusion, photoluminescence and / or reflection to a spectrophotometer SPEC. It is also advantageously provided (for example at the output of the beam splitter SR) an additional filter F2 attenuating the beam from the diffusion and / or reflection at the wavelength of the incident laser beam, to limit the intensity of the beam. light sent to the SPEC spectrophotometer at this wavelength. This light corresponds essentially to reflected light or from Rayleigh scattering at the same wavelength as the incident light.
  • a second optical fiber is furthermore provided.
  • F02 for routing the reflected and / or scattered light to the spectrophotometer SPEC (with, of course, a filter of any Raman scattering components specific to this fiber F02).
  • the spectrophotometer SPEC is then connected to a computer 12 (for example a computer equipped with a processor and a working memory) which, for example, can advantageously automatically locate the relevant Raman scattering peaks for the characterization of the spectrophotometer.
  • composition of the alloy in the thin layer CM determine the intensity of these peaks, to compare with one or more references, and deduce the aforementioned composition.
  • these calculation means 12 comprise a DETEC peak detection module, a COMP module leading to at least one comparison to one or more selected references, and a module (referenced x, y) determining the x, y composition of the alloy according to this comparison.
  • FIG. 2 shows the different gap values Eg (in eV on the left and in wavelengths, on the right) as a function of the x, y compositions of the penenary Cu (In x Gai_ x ) (S y Sei_y) 2 (the composition x being expressed by the abscissa of this diagram, while the composition is expressed in a variation along the ordinates).
  • Titanium-Sapphire LAS Ti-Sa
  • Ti-Sa Titanium-Sapphire LAS
  • first-order Raman scattering peaks corresponding to a mode of vibration characteristic of the alloy for example the E (L) / B 2 (L) mode for the peak P whose amplitude is remarkable
  • o and second order Raman scattering peaks 2ND incident photon interactions with two phonons
  • the Raman signal for example of the peak P, is all the more intense as the composition is high (more sulfur S than selenium Se). This observation is explained by the fact that the wavelength of the gap Eg is close to the wavelength of the incident radiation (785 nm here), to the Raman frequencies close to 0 cm -1 in FIG.
  • FIG. 5 effectively shows different Raman spectra for different sulfur compositions [S].
  • a marked variation in the amplitude of the Raman peaks and in particular of the peak P related to the E (L) / B 2 (L) mode is observed at about 340-350 cm -1 , depending on the composition [S] (of 68.5% to 100%).
  • FIG. 6 shows in particular the variation in intensity of this peak P as a function of the sulfur composition y.
  • the statistical correlation R2 based on the study of the intensity of the peak P according to FIG. 6 seems much better than that on the photoluminescence shown in FIG. 4, thus making this Raman intensity a parameter of choice for determining the composition.
  • Raman peak amplitude may influence Raman peak amplitude. These are defects such as stresses in the material, inhomogeneities, impurities, etc. These defects may help to modify the amplitude of the resonant Raman peaks. Measuring the height of at least one Raman peak (such as the peak P), under resonance conditions, although presenting then an attractive alternative to the characterization of the composition by study of the photo luminescence, can nevertheless rely usefully on a complementary analysis of the photoluminescence for characterization of the composition and / or defects. Moreover, the measurement of the Raman frequency of the peaks (in cm -1 ) may be a further useful analysis to characterize the alloy of the layer (and in particular its composition).
  • the intensity of the Raman peaks may also be dependent on the crystallographic orientation of the CM thin layer if it is completely crystalline.
  • this observation (widespread in layer growth by epitaxy) is less sensitive:
  • FIG. 7 shows the dependence of the intensity of a Raman peak under pre-resonance conditions on the composition x for an incident radiation wavelength of 785 nm (favorable to resonance for a range of compositions x ranging from 0 to 0.6).
  • the composition x for larger values of the composition x (thus for more indium than gallium, going towards the smaller gaps Eg and approaching the alloy CuInSe 2 starting from CuGaSe 2 - from the right to the left of FIG.
  • the resonance of the photon-phonon interaction is gradually lost and it is advisable to choose a wavelength of the higher incident radiation (thus a smaller excitation energy in eV to approach the values of the CuInSe 2 alloy gap, for example 930 nm.
  • the characterization of the composition x, for x between 0.6 and 1, is given at this excitation wavelength of 930 nm in FIG. 8. Again, it will be understood that the intensity of the peak related to the resonant Raman mode makes it possible to characterize the composition x. Similarly, similar results (at appropriate incident radiation wavelengths) can be obtained on the compound Cu (In x Ga 1 x ) S 2.
  • the characterization of the quaternary compound composition from the study of the intensity of Raman scattering peaks only.
  • the characterization of the composition of penenary compounds can also be carried out by complementary determination of the position of the gap and / or the Raman frequencies of the Raman scattering peaks.
  • the invention can be applied also for Cu-In-Al-Ga-S-Se alloys, where Al is the aluminum element.
  • the optical and analysis arrangement of Raman and photoluminescence spectra shown in Fig. 1 are susceptible to variations (e.g. by removing fibers and filters, or providing for Brewster incidence mounting to minimize parasitic reflection of Raman signals, or others).
  • at least one reference measurement on a standard alloy has been described above to determine the composition, by comparison between the measurement on the layer and the reference measurement.
  • Alternatives are nevertheless possible: for example, a comparative measurement of the same peak at a different wavelength (not causing a resonance effect) or at another peak of the same spectrum, not (or less) concerned by the resonance effect.

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Abstract

The invention relates to the characterization of the composition of a deposited layer of an alloy of type I-(IH´,III´´)-(Vr,VI") such as for example Cu(InxGa1_x)(SySe1_y)2. By illuminating the alloy layer with incident radiation of wavelength close to the wavelength corresponding to the forbidden bandwidth of the alloy, a Raman resonance phenomenon is generated. The method then comprises the steps: - measurement of the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and determination as a function of said intensity measurement, of a proportion of the III'' species with respect to the III' species, and/or of the VF species with respect to the VI´´ species, in the alloy of the thin layer.

Description

Caractérisation de la composition d'une couche déposée  Characterization of the composition of a deposited layer

d'un alliage de type I-(IirjII")-(Vr,VI")  of an alloy of type I- (IirjII ") - (Vr, VI")

La présente invention concerne la caractérisation d'une composition d'alliage de type I-(IH',IH")-(Vr,VI"), où : The present invention relates to the characterization of a type I - (IH ', IH ") - (Vr, VI") alloy composition, wherein:

« I » désigne une espèce atomique de la première colonne de la classification périodique des éléments, telle que par exemple du cuivre (ou encore de l'argent, ou autre),  "I" means an atomic species in the first column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, copper (or silver or other),

« ΙΙΓ » désigne une première espèce atomique de la troisième colonne de la classification périodique des éléments, telle que par exemple de l'indium, du gallium ou de l'aluminium,  "ΙΙΓ" means a first atomic species of the third column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, indium, gallium or aluminum,

« III" » désigne une deuxième espèce atomique de la troisième colonne de la classification périodique des éléments, telle que par exemple de l'indium, du gallium ou de l'aluminium,  "III" "means a second atomic species of the third column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, indium, gallium or aluminum,

- « VF » désigne une première espèce atomique de la sixième colonne de la classification périodique des éléments, telle que par exemple du soufre ou du sélénium,  - "VF" means a first atomic species of the sixth column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, sulfur or selenium,

« VI" » désigne une deuxième espèce atomique de la sixième colonne de la classification périodique des éléments, telle que par exemple du soufre ou du sélénium.  "VI" means a second atomic species of the sixth column of the Periodic Table of Elements, such as, for example, sulfur or selenium.

Cet alliage peut être obtenu typiquement sous la forme d'une couche mince déposée par exemple par électrolyse et à laquelle a été appliqué ensuite un traitement thermique avec apport d'élément(s) VI, ou encore par dépôt chimique ou par dépôt en phase vapeur (« PVD »). Il peut s'agir par exemple d'un alliage de type CuIn(Sy Sei_y)2, ou encore de type Cu(Inx Gai_x)(Se)2 ou Cu(Inx Gai_x)(S)2, ou encore d'un alliage penternaire de type Cu(Inx Gai_x)(Sy Sei_y)2, où x et y sont compris entre 0 et 1. Les bonnes propriétés photovoltaïques de tels matériaux rendent leur application avantageuse dans la conception de panneaux solaires où les couches minces de tels alliages interviennent en tant que partie active de la cellule photovoltaïque. Des techniques classiques telles que la technique SIMS (pour « Secondary Ion Mass Spectroscopy ») permettent de caractériser précisément les compositions de tels alliages. Toutefois, ces techniques sont destructives. Les techniques de caractérisation optique, non destructives, telles que par exemple la spectroscopie de photoluminescence ou de diffusion Raman, sont préférées. Toutefois, la spectroscopie de photoluminescence manque de précision. Typiquement, les défauts présents dans la couche peuvent conduire à un élargissement à mi-hauteur du pic de photoluminescence, rendant imprécise la caractérisation de la composition. Par ailleurs, la spectroscopie de diffusion Raman se fonde habituellement sur la fréquence Raman à laquelle est détecté un pic de lumière généré par diffusion Raman. Toutefois, la finesse de détection en fréquences Raman de la position de ce pic n'est pas suffisante pour déterminer précisément la composition, pour ce type d'alliage en particulier. En outre, la position en fréquence Raman des pics de diffusion Raman peut être influencée par d'autres paramètres que la composition (contraintes, impuretés, etc.). This alloy can be obtained typically in the form of a thin layer deposited for example by electrolysis and to which a thermal treatment with addition of VI element (s) was then applied, or else by chemical deposition or by vapor deposition. ("PVD"). It may be, for example, an alloy of the CuIn (S y Se 1 - y ) 2 type, or else of the Cu (In x Ga 1- x ) (Se) 2 or Cu (In x Ga 1- x ) (S) 2 type , or a penternaire alloy of Cu (in x Gai_ x) (S y Sei_ y) 2, wherein x and y are between 0 and 1. the good photovoltaic properties of such materials make their advantageous application in the design of solar panels where the thin layers of such alloys intervene as an active part of the photovoltaic cell. Conventional techniques such as the SIMS technique (for "Secondary Ion Mass Spectroscopy") make it possible to precisely characterize the compositions of such alloys. However, these techniques are destructive. Non-destructive optical characterization techniques, such as, for example, photoluminescence or Raman scattering spectroscopy, are preferred. However, photoluminescence spectroscopy lacks precision. Typically, the defects present in the layer can lead to a half-height enlargement of the photoluminescence peak, making the characterization of the composition imprecise. Moreover, Raman scattering spectroscopy is usually based on the Raman frequency at which a peak of light generated by Raman scattering is detected. However, the fineness of Raman frequency detection of the position of this peak is not sufficient to precisely determine the composition, for this type of alloy in particular. In addition, the Raman frequency position of the Raman scattering peaks can be influenced by other parameters than the composition (stresses, impurities, etc.).

La présente invention vient améliorer la situation. The present invention improves the situation.

Elle propose à cet effet de prévoir un éclairement de la couche d'alliage par un rayonnement incident de longueur d'onde choisie suffisamment proche d'une longueur d'onde de la largeur de bande interdite de l'alliage pour générer un phénomène de résonance Raman (ou tout au moins de « pré-résonance » Raman). It proposes for this purpose to provide an illumination of the alloy layer by an incident radiation wavelength chosen sufficiently close to a wavelength of the bandgap of the alloy to generate a resonance phenomenon Raman (or at least "pre-resonance" Raman).

Il s'en suit une augmentation globale de l'intensité des pics de diffusion Raman, et, en particulier, une mesure de l'intensité de certains au moins de ces pics peut donner finement la composition d'alliage, selon un avantage que procure l'invention. En effet, comme on le verra en détails plus loin, alors que la position de largeur de bande interdite de l'alliage dépend linéairement de la composition d'alliage, la variation d'intensité d'un pic Raman résonant peut être exprimée selon une dépendance exponentielle en fonction de la composition. Il s'en suit une mesure beaucoup plus fine par diffusion Raman résonnante que par photoluminescence. Ainsi, la présente invention propose tout d'abord un procédé comportant les étapes, mises en œuvre dans les conditions de résonance (ou « pré -résonance ») précitées : This results in an overall increase in the intensity of the Raman scattering peaks, and, in particular, a measure of the intensity of at least some of these peaks can finely give the alloy composition, according to an advantage that provides the invention. Indeed, as will be seen in detail below, while the bandgap position of the alloy linearly depends on the alloy composition, the intensity variation of a resonant Raman peak can be expressed in accordance with FIG. exponential dependence depending on the composition. This results in a much finer measurement by resonant Raman scattering than by photoluminescence. Thus, the present invention firstly proposes a method comprising the steps, implemented in the aforementioned resonance (or "pre-resonance") conditions:

- mesure de l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et  measuring the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and

déterminer, en fonction de ladite mesure d'intensité, une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince.  determine, according to the said intensity measurement, a proportion of the species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or of the species VF with respect to species VI", in the alloy of the thin layer.

Dans une forme de réalisation, il peut être choisi de comparer cette intensité de pic Raman résonant mesurée sur la couche à celle(s) d'un ou plusieurs alliages étalons de compositions bien connues, pour déterminer la composition de l'alliage de la couche. In one embodiment, it may be chosen to compare this resonant Raman peak intensity measured on the layer with that (s) of one or more standard alloys of well-known compositions, to determine the alloy composition of the layer. .

Ainsi, dans une telle réalisation, le procédé comporte, suite à l'étape de mesure sur la couche mince, les étapes : Thus, in such an embodiment, the method comprises, following the measurement step on the thin layer, the steps:

- comparaison avec au moins une mesure de référence d'intensité du même pic de diffusion Raman sur au moins un alliage étalon de même type que l'alliage de la couche et de composition connue, et  comparison with at least one reference measurement of intensity of the same Raman scattering peak on at least one standard alloy of the same type as the alloy of the layer and of known composition, and

en fonction de cette comparaison, déterminer au moins une variation (dans le sens d'un écart éventuel), par rapport à l'alliage étalon, d'une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince.  based on this comparison, determine at least one variation (in the sense of a possible deviation), relative to the standard alloy, of a proportion of species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or of the species VF with respect to species VI ", in the alloy of the thin layer.

On entend ici par les termes « alliage étalon de même type », le fait que les éléments d'alliage de l'alliage étalon I, ΙΙΓ, III", VF, VI" sont les mêmes que ceux de l'alliage de la couche mince. Bien entendu, la proportion de ces éléments dans la couche déposée peut s'écarter légèrement de celle souhaitée lors du dépôt de la couche, et donc de celle d'un alliage étalon qui pourrait avoir cette composition souhaitée. A cet effet, une comparaison est menée avec au moins cet alliage étalon. Préférentiellement, la mesure de l'intensité d'un pic de diffusion Raman dans la couche à caractériser peut être comparée avec plusieurs mesures de référence obtenues dans des alliages étalons de même type que l'alliage de la couche et de différentes compositions d'un alliage étalon à l'autre, en appliquant de mêmes conditions de mesure que sur les alliages étalons. En pratique, l'analyse d'une mesure Raman sur une couche à caractériser se fera préférentiellement par comparaison à une courbe de calibration issue de la mesure de l'intensité d'un pic Raman de chaque alliage étalon à une longueur d'onde donnée, cette courbe de calibration établissant la dépendance de l'intensité du pic Raman en fonction de la composition d'alliage, comme on le verra plus loin en référence à la figure 6. Ainsi, préférentiellement, le procédé comporte une comparaison avec plusieurs mesures de référence d'intensité du même pic de diffusion Raman sur respectivement plusieurs alliages étalons de même type que l'alliage de la couche et de compositions connues, respectivement différentes. Dans un mode de réalisation possible, l'alliage précité est un composé de type CuIn(SySei_y)2, avec y compris entre 0 et 1. On choisit alors la longueur d'onde de rayonnement incident comme étant adéquate pour obtenir une résonance (ou une prérésonance Raman) impliquant une intensité élevée du pic de diffusion Raman mesurée. A titre d'exemple, si la composition d'alliage y est comprise entre 0,65 et 1, une longueur d'onde du rayonnement incident qui convient est de l'ordre de 785 nm. The term "standard alloy of the same type" is used here to mean that the alloying elements of the standard alloy I, ΙΙΓ, III ", VF, VI" are the same as those of the alloy of the layer slim. Of course, the proportion of these elements in the deposited layer may deviate slightly from that desired during the deposition of the layer, and therefore that of a standard alloy that could have this desired composition. For this purpose, a comparison is made with at least this standard alloy. Preferably, the measurement of the intensity of a Raman scattering peak in the layer to be characterized can be compared with several reference measurements obtained. in standard alloys of the same type as the alloy of the layer and of different compositions from one standard alloy to another, by applying the same measurement conditions as on the standard alloys. In practice, the analysis of a Raman measurement on a layer to be characterized will preferably be made by comparison with a calibration curve resulting from the measurement of the intensity of a Raman peak of each standard alloy at a given wavelength. , this calibration curve establishing the dependence of the Raman peak intensity as a function of the alloy composition, as will be seen below with reference to FIG. 6. Thus, preferably, the method comprises a comparison with several measurements of intensity reference of the same Raman scattering peak on respectively several standard alloys of the same type as the alloy of the layer and of known compositions, respectively different. In one possible embodiment, the above-mentioned alloy is a compound of the type CuIn (S y Sc y ) 2, with y between 0 and 1. The incident radiation wavelength is then chosen to be adequate to obtain a resonance (or Raman pre-resonance) involving a high intensity of the measured Raman scattering peak. For example, if the alloy composition y is between 0.65 and 1, a wavelength of the incident incident radiation is of the order of 785 nm.

Dans ces conditions, il a été observé que le pic de diffusion Raman qu'il était préférable de mesurer, tant son intensité était augmentée par le phénomène de résonance, était un pic correspondant à un mode de vibration de type E(L)/B2(L) de l'alliage, situé, dans cet exemple de réalisation, à une fréquence de l'ordre de 340 - 350 cm"1. Under these conditions, it was observed that the Raman scattering peak that it was preferable to measure, as its intensity was increased by the resonance phenomenon, was a peak corresponding to an E (L) / B type of vibration mode. 2 (L) of the alloy, located in this embodiment, at a frequency of the order of 340 - 350 cm -1 .

Bien entendu, en augmentant la longueur d'onde du rayonnement incident, il est possible de changer la plage de valeurs de la composition y à déterminer (pour y inférieur à 0,65) et ainsi couvrir toute la gamme de composition entre y = 0 et y = 1. Dans une variante de réalisation possible, l'alliage est un composé de type Cu(InxGai_x)(Se)2, avec x compris entre 0 et 1. Là encore, la longueur d'onde de rayonnement incident est choisie pour obtenir une résonance (ou une pré -résonance) Raman entraînant une intensité élevée du pic de diffusion Raman mesurée. Of course, by increasing the wavelength of the incident radiation, it is possible to change the range of values of the composition y to be determined (for y less than 0.65) and thus cover the entire composition range between y = 0. and y = 1. In a possible variant embodiment, the alloy is a compound of Cu (In x Ga / x ) (Se) 2 type , with x being between 0 and 1. Here again, the incident radiation wavelength is chosen to obtain Raman resonance (or pre-resonance) resulting in a high intensity of the measured Raman scattering peak.

Pour une composition x inférieure à 0,6, une longueur d'onde de rayonnement de l'ordre de 785 nm peut convenir, dans un exemple de réalisation. Pour une composition x supérieure à 0,6, une longueur d'onde de rayonnement plutôt de l'ordre de 930 nm est préférable. For a composition x less than 0.6, a radiation wavelength of the order of 785 nm may be suitable, in one exemplary embodiment. For a composition x greater than 0.6, a radiation wavelength rather of the order of 930 nm is preferable.

Bien entendu, la présente invention s'applique tout aussi bien au composé de type Cu(InxGai_x)(S)2, avec x compris entre 0 et 1, la longueur d'onde de rayonnement incident étant choisie (comme on le verra plus loin en référence à la figure 2) pour obtenir une résonance ou une pré-résonance Raman entraînant une intensité élevée dudit pic de diffusion Raman mesurée. Of course, the present invention applies equally well to the compound of the type Cu (In x Ga 1 x ) (S) 2 , with x being between 0 and 1, the incident radiation wavelength being chosen (as it is will be discussed later with reference to FIG. 2) to obtain Raman resonance or pre-resonance resulting in a high intensity of said measured Raman scattering peak.

Dans tous les cas de compositions d'alliages, il peut être avantageux de mesurer en outre la position en longueur d'onde d'un maximum d'intensité de photoluminescence pour déterminer la largeur de bande interdite de l'alliage et, de là, compléter la caractérisation de la composition d'alliage. A cet effet, il est préférable que la longueur d'onde du rayonnement incident soit inférieure à une longueur d'onde correspondant à la largeur de bande interdite de l'alliage pour mesurer simultanément le maximum d'intensité de photoluminescence. In all cases of alloy compositions, it may be advantageous to further measure the wavelength position of a maximum photoluminescence intensity to determine the band gap width of the alloy and hence complete the characterization of the alloy composition. For this purpose, it is preferable that the wavelength of the incident radiation is less than a wavelength corresponding to the bandgap width of the alloy to simultaneously measure the maximum intensity of photoluminescence.

Ainsi, la longueur d'onde du rayonnement incident est préférablement : Thus, the wavelength of the incident radiation is preferably:

inférieure à la longueur d'onde correspondant à la largeur de bande interdite de l'alliage (pour pouvoir mesurer simultanément le pic de photo luminescence de l'exciton), mais choisie néanmoins suffisamment proche de la largeur de bande interdite pour générer une résonance ou une pré-résonance Raman. less than the wavelength corresponding to the bandgap width of the alloy (in order to simultaneously measure the peak of photo-luminescence of the exciton), but nevertheless chosen sufficiently close to the forbidden bandwidth to generate a Raman resonance or pre-resonance.

Bien entendu, il est possible de recouper ou compléter la caractérisation de la composition d'alliage par des mesures supplémentaires des fréquences Raman et/ou de la largeur de bande interdite de l'alliage. Ainsi, le procédé au sens de l'invention peut comporter en outre une mesure d'une position en longueur d'onde d'un maximum d'intensité de photoluminescence pour déterminer l'énergie de l'exciton qui est proche de la largeur de bande interdite de l'alliage et, de là, compléter éventuellement la caractérisation de la composition d'alliage. Il est alors possible de déterminer par ces différents moyens tous les paramètres x, y de la composition d'alliage, même penternaire, du type Cu (Inx Gai_x) (Sy Sei_y)2 (avec x et y compris entre 0 et 1). Of course, it is possible to cross-check or complete the characterization of the alloy composition by additional measurements of the Raman frequencies and / or the bandgap of the alloy. Thus, the method according to the invention may further comprise a measurement of a wavelength position of a maximum of photoluminescence intensity to determine the energy of the exciton which is close to the width of the forbidden band of the alloy and hence eventually complete the characterization of the alloy composition. It is then possible to determine by these various means all the parameters x, y of the alloy composition, even pen- ternary, of the type Cu (In x Ga 1- x ) (S y Se 1- y ) 2 (with x and y between 0 and 1).

Ainsi, la présente invention vise aussi la caractérisation en compositions x et y d'un alliage penternaire de type Cu (Inx Gai_x) (Sy Sei_y)2, avec x et y compris entre 0 et 1. Thus, the present invention also relates to the characterization compositions x and y of a penternaire alloy of Cu (In x Gai_ x) (S y Sei_ y) 2, with x and y between 0 and 1.

La présente invention vise aussi un dispositif pour la mise en œuvre du procédé ci- avant, un tel dispositif comportant : The present invention also aims at a device for implementing the above method, such a device comprising:

- une source laser,  a laser source,

- une sonde Raman (incluant par exemple un spectrophotomètre comme on le verra ci-après en référence à la figure 1), et  a Raman probe (including, for example, a spectrophotometer as will be seen hereinafter with reference to FIG. 1), and

des moyens de calcul (comportant par exemple un ordinateur relié au spectrophotomètre) pour  calculating means (comprising for example a computer connected to the spectrophotometer) for

mesurer l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et  measure the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and

déterminer, en fonction de ladite mesure d'intensité, une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince. Ici, on entend par « spectrophotomètre » tout dispositif susceptible de mesurer une quantité de photons reçus à une longueur d'onde donnée (comme par exemple un spectromètre couplé à un photomultiplicateur). La source laser est préférentiellement un laser accordable de type Titane-Saphir entre 700 et 1030 nm, pour couvrir les longueurs d'onde de rayonnement incident énoncées ci-avant. determine, according to the said intensity measurement, a proportion of the species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or of the species VF with respect to species VI", in the alloy of the thin layer. Here, the term "spectrophotometer" any device capable of measuring a quantity of photons received at a given wavelength (such as for example a spectrometer coupled to a photomultiplier). The laser source is preferably a tunable laser of the Titanium-Sapphire type between 700 and 1030 nm, to cover the incident radiation wavelengths stated above.

La présente invention vise aussi un programme informatique comportant des instructions pour mettre en œuvre, lorsque ce programme est exécuté par un processeur, les étapes du procédé ci-avant comme suit : The present invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing, when this program is executed by a processor, the steps of the above method as follows:

mesurer l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et  measure the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and

déterminer, en fonction de ladite mesure d'intensité, une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce determine, according to said intensity measurement, a proportion of the species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or of the species VF with respect to the species

VI", dans l'alliage de la couche mince. VI ", in the alloy of the thin layer.

Ainsi, les moyens de calcul précités peuvent se présenter sous la forme d'un ordinateur exécutant le programme informatique au sens de l'invention. Thus, the aforementioned calculation means may be in the form of a computer executing the computer program within the meaning of the invention.

Il peut être prévu par exemple une mémoire stockant sous forme de base de données les valeurs références des pics Raman résonant pour différentes compositions d'alliage et différentes valeurs de longueur d'onde de rayonnement incident (mesurées initialement sur des alliages étalons dont la composition a été déterminée par SIMS par exemple). For example, a memory storing in database form the reference values of the resonant Raman peaks for different alloy compositions and different values of incident radiation wavelength (measured initially on standard alloys whose composition has been determined by SIMS for example).

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : Other features and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below, and the attached drawings in which:

la figure 1 illustre schématiquement un dispositif pour la mise en œuvre du procédé au sens de l'invention ; la figure 2 illustre les différentes largeurs de bande interdite (ou « gap », désignées aussi ci-après par le sigle conventionnel « Eg ») en fonction des compostions d'alliage pour différents alliages du système Cu(Inx Gai_x)(Sy Sei_ y)2, en accord avec la littérature, et des valeurs possibles de longueur d'onde de rayonnement incident (correspondant à des lasers disponibles commercialement tels qu'un laser titane-saphir) permettant la caractérisation des alliages en composition ; schematically illustrates a device for implementing the method within the meaning of the invention; FIG. 2 illustrates the different bandgap widths (or "gap", also referred to hereinafter by the conventional abbreviation "Eg") as a function of the alloy compositions for different alloys of the Cu (In x Gai_ x ) system (S y Sei_ y ) 2 , in agreement with the literature, and possible values of incident radiation wavelength (corresponding to commercially available lasers such as a titanium-sapphire laser) for the characterization of alloys in composition;

la figure 3 illustre différents pics de photoluminescence avec des sur-structures correspondant à des pics de diffusion Raman résonnant (en particulier pour y=l) dans le composé CuIn(SySei_y)2, pour différentes valeurs de composition y (entre 0,7 et 1), la longueur d'onde du rayonnement incident étant de 785 nm ici ; FIG. 3 illustrates different photoluminescence peaks with superstructures corresponding to resonant Raman scattering peaks (in particular for y = 1) in the compound CuIn (S y Sc y ) 2, for different composition values y (between 0 , 7 and 1), the wavelength of the incident radiation being 785 nm here;

la figure 4 illustre la variation de l'énergie d'exciton PLmax (proche du gap Eg et donnée ici par le maximum de photoluminescence mesuré sur des spectres tels que ceux représentés sur la figure 3) en fonction de la composition y (donnée en pourcentage ici, entre 65% et 100%) dans le composé CuIn(SySei_ la figure 5 montre une augmentation nette des pics de diffusion Raman (dé- convoluée par les pics respectifs de photoluminescence) dans le composé CuIn(SySei_y)2, pour différentes valeurs de composition y (entre 0,7 et 1), à la longueur d'onde incidente de 785 nm ; FIG. 4 illustrates the variation of the exciton energy PLmax (close to the gap Eg and given here by the photoluminescence maximum measured on spectra such as those represented in FIG. 3) as a function of the composition y (given as a percentage here, between 65% and 100%) in the compound CuIn (S y Sei_ 5 shows a net increase in Raman scattering peaks (de- convolved by the respective peaks photoluminescence) in the compound CuIn (S y Sei_ y) 2, for different composition values y (between 0.7 and 1), at the incident wavelength of 785 nm;

la figure 6 illustre la variation d'intensité du mode E(L)/B2(L) dans l'alliage Cu-In-S-Se, en fonction de la teneur en soufre [S] à la même longueur d'onde de 785 nm ; et FIG. 6 illustrates the intensity variation of the E (L) / B 2 (L) mode in the Cu-In-S-Se alloy, as a function of the sulfur content [S] at the same wavelength. 785 nm; and

les figures 7 et 8 illustrent la variation d'intensité prévue pour un mode en prérésonance dans l'alliage Cu-Inx-Ga(i_x)-Se2 en fonction de la teneur en indium x, respectivement pour une longueur d'onde incidente de 785 nm pour la figure 7 et de 930 nm pour la figure 8, ces figures illustrant ainsi la possibilité d'étendre la gamme de compositions déterminables en fonction de la longueur d'onde du rayonnement incident. On se réfère tout d'abord à la figure 1 sur laquelle on a représenté à titre d'exemple un dispositif possible pour la mise en œuvre du procédé au sens de l'invention. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif comporte : FIGS. 7 and 8 illustrate the variation of intensity predicted for a pre-resonance mode in the Cu-In x -Ga ( i- x) -Se 2 alloy as a function of the indium x content, respectively for a wavelength. incidental 785 nm for Figure 7 and 930 nm for Figure 8, these figures thus illustrating the possibility of extending the range of determinable compositions as a function of the wavelength of the incident radiation. Reference is first made to FIG. 1, on which is shown by way of example a possible device for carrying out the method within the meaning of the invention. In the embodiment shown in FIG. 1, the device comprises:

une source laser 10, par exemple un laser Titane-Saphir (portant la référence LAS sur la figure 1), accordable pour émettre un rayonnement incident dont la longueur d'onde convient pour la gamme de compositions d'alliage à mesurer, cette longueur d'onde étant par exemple comprise entre 700 nm et 1030 nm ; une sonde Raman 11 , décrite en détails plus loin (comportant par exemple un spectrophotomètre pour la saisie des spectres Raman), et  a laser source 10, for example a Titanium-Sapphire laser (bearing the reference LAS in FIG. 1), tunable to emit incident radiation whose wavelength is suitable for the range of alloy compositions to be measured, this length of the wave being for example between 700 nm and 1030 nm; a Raman probe 11, described in detail below (comprising for example a spectrophotometer for capturing Raman spectra), and

des moyens de calcul 12, par exemple pour :  computing means 12, for example for:

o repérer le maximum d'intensité d'un pic Raman dans une plage de fréquence Raman (en cm"1) prédéterminée, par exemple autour de 340 - 350 cm"1 dans un exemple de réalisation décrit plus loin, ce pic correspondant de façon générale à un mode de vibration caractéristique de l'alliage analysé, et o identify the maximum intensity of a Raman peak in a predetermined Raman frequency range (in cm -1 ), for example around 340-350 cm -1 in an embodiment described below, this correspondingly corresponding peak general to a characteristic vibrational mode of the analyzed alloy, and

o comparer cette intensité avec une ou plusieurs mesures de référence faite sur le même pic Raman d'un ou plusieurs alliages étalons du même type que l'alliage de la couche analysée mais de compositions respectives bien connues, pour déterminer les variations en proportion d'espèce ΙΙΓ (versus III") ou d'espèce VF (versus VI") dans l'alliage de la couche mince, comme on le verra dans de nombreux exemples de réalisation plus loin.  o compare this intensity with one or more reference measurements made on the same Raman peak of one or more standard alloys of the same type as the alloy of the analyzed layer but of well-known respective compositions, to determine the variations in proportion of species ΙΙΓ (versus III ") or species VF (versus VI") in the alloy of the thin layer, as will be seen in many embodiments below.

On entend ici par les termes « alliage étalon du même type que l'alliage de la couche analysée », le fait que la couche a été déposée avec une composition attendue et que l'alliage étalon avec lequel l'intensité Raman est comparée est de composition voisine de celle attendue. Typiquement, si l'intensité Raman mesurée est très éloignée de celle de l'étalon, alors qu'une analyse de photoluminescence de la couche montre que la composition devrait être proche néanmoins de l'étalon, alors cette observation peut permettre de déduire la présence de défauts dans la couche (inhomogénéités, impuretés, dislocations, contraintes, ou autres). Préférentiellement, on utilise plusieurs alliages étalons pour établir une courbe de calibration donnant typiquement l'amplitude d'un pic Raman en fonction de la composition des alliages étalons, par exemple pour une longueur d'onde incidente donnée, comme on le verra ci-après en référence aux figures 6, 7 et 8. The term "standard alloy of the same type as the alloy of the analyzed layer" is understood here to mean the fact that the layer has been deposited with an expected composition and that the standard alloy with which the Raman intensity is compared is composition close to that expected. Typically, if the measured Raman intensity is very far from that of the standard, while a photoluminescence analysis of the layer shows that the composition should be close to the standard, then this observation can be used to deduce the presence defects in the layer (inhomogeneities, impurities, dislocations, constraints, or other). Preferably, several standard alloys for establishing a calibration curve typically giving the amplitude of a Raman peak as a function of the composition of the standard alloys, for example for a given incident wavelength, as will be seen hereinafter with reference to FIGS. , 7 and 8.

La sonde Raman comporte, en sortie du laser LAS, une première fibre optique FOI pour coupler la sortie du laser LAS à un objectif L focalisant le faisceau issu du laser sur la couche CM dont il faut caractériser la composition. Dans l'exemple représenté, on prévoit avantageusement un filtre passe-bande Fl pour éliminer les éventuelles composantes de diffusion Raman induites par la fibre FOI . The Raman probe comprises, at the output of the laser LAS, a first optical fiber FOI for coupling the output of the laser LAS to a lens L focusing the beam from the laser on the CM layer whose composition is to be characterized. In the example shown, a bandpass filter F1 is advantageously provided to eliminate any Raman scattering components induced by the FOI fiber.

L'objectif L collecte aussi la lumière diffusée (diffusion Raman, diffusion Rayleigh, etc.), issue de la photoluminescence, et éventuellement réfléchie, et un séparateur de faisceau SR (par exemple une lame semi-réfléchissante) dirige le faisceau issu de la diffusion, photoluminescence et/ou réflexion vers un spectrophotomètre SPEC. On prévoit avantageusement en outre (par exemple en sortie du séparateur de faisceau SR) un filtre supplémentaire F2 atténuant le faisceau issu de la diffusion et/ou réflexion, à la longueur d'onde du faisceau laser incident, pour limiter l'intensité de la lumière envoyée au spectrophotomètre SPEC à cette longueur d'onde. Cette lumière correspond essentiellement à de la lumière réfléchie ou issue de la diffusion Rayleigh à la même longueur d'onde que la lumière incidente. Cette précaution permet de distinguer nettement les pics de diffusion Raman d'un bruit de fond, comme on le verra plus loin en référence aux figures 3 et 5. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, on prévoit en outre une deuxième fibre optique F02 pour acheminer la lumière réfléchie et/ou diffusée vers le spectrophotomètre SPEC (avec, bien entendu, un filtre des éventuelles composantes de diffusion Raman propres à cette fibre F02). Objective L also collects the scattered light (Raman scattering, Rayleigh scattering, etc.), resulting from photoluminescence, and possibly reflected, and an SR beam splitter (for example a semi-reflective plate) directs the beam from the beam. diffusion, photoluminescence and / or reflection to a spectrophotometer SPEC. It is also advantageously provided (for example at the output of the beam splitter SR) an additional filter F2 attenuating the beam from the diffusion and / or reflection at the wavelength of the incident laser beam, to limit the intensity of the beam. light sent to the SPEC spectrophotometer at this wavelength. This light corresponds essentially to reflected light or from Rayleigh scattering at the same wavelength as the incident light. This precaution makes it possible to clearly distinguish the Raman scattering peaks from a background noise, as will be seen below with reference to FIGS. 3 and 5. In the example represented in FIG. 1, a second optical fiber is furthermore provided. F02 for routing the reflected and / or scattered light to the spectrophotometer SPEC (with, of course, a filter of any Raman scattering components specific to this fiber F02).

On prévoit alors une connexion du spectrophotomètre SPEC à un calculateur 12 (par exemple un ordinateur équipé d'un processeur et d'une mémoire de travail) qui, par exemple, peut avantageusement repérer automatiquement les pics de diffusion Raman pertinents pour la caractérisation de la composition de l'alliage dans la couche mince CM, déterminer l'intensité de ces pics, à comparer avec une ou plusieurs références, et en déduire la composition précitée. A cet effet, dans l'exemple représenté, ces moyens de calcul 12 comportent un module de détection de pics DETEC, un module COMP menant au moins une comparaison à une ou plusieurs références choisies, et un module (référencé x, y) déterminant la composition x, y de l'alliage en fonction de cette comparaison. The spectrophotometer SPEC is then connected to a computer 12 (for example a computer equipped with a processor and a working memory) which, for example, can advantageously automatically locate the relevant Raman scattering peaks for the characterization of the spectrophotometer. composition of the alloy in the thin layer CM, determine the intensity of these peaks, to compare with one or more references, and deduce the aforementioned composition. For this purpose, in the example shown, these calculation means 12 comprise a DETEC peak detection module, a COMP module leading to at least one comparison to one or more selected references, and a module (referenced x, y) determining the x, y composition of the alloy according to this comparison.

On a représenté sur la figure 2 les différentes valeurs de gap Eg (en eV à gauche et en longueurs d'onde, à droite) en fonction des compostions x, y d'alliage du penternaire Cu(Inx Gai_x)(Sy Sei_y)2 (la composition x étant exprimée par l'abscisse de ce diagramme, tandis que la composition y est exprimée selon une variation le long des ordonnées). On comprendra alors qu'un laser LAS Titane-Saphir (Ti-Sa), accordable entre 700 nm et 1030 nm (région hachurée), est un bon candidat pour l'investigation de la composition x, y de l'alliage basée sur une mesure de diffusion Raman dans des conditions de résonance de l'interaction photons-phonons, comme explicité ci-après en référence à la figure 3. FIG. 2 shows the different gap values Eg (in eV on the left and in wavelengths, on the right) as a function of the x, y compositions of the penenary Cu (In x Gai_ x ) (S y Sei_y) 2 (the composition x being expressed by the abscissa of this diagram, while the composition is expressed in a variation along the ordinates). It will then be understood that a Titanium-Sapphire LAS (Ti-Sa) laser, tunable between 700 nm and 1030 nm (hatched region), is a good candidate for the investigation of the x, y composition of the alloy based on a Raman scattering measurement under resonance conditions of the photon-phonon interaction, as explained below with reference to FIG.

On a représenté sur la figure 3, à titre d'exemple, différents spectres de diffusion Raman et de photoluminescence (référence PL) pour différentes compositions de l'alliage Cu-In-(SySei_y)2 (avec la teneur en soufre [S] variant de 70 à 100%, donc pour y compris entre 0,7 et 1), obtenus avec une longueur d'onde du rayonnement incident de 785 nm. Chaque spectre fait apparaître notamment : There is shown in Figure 3, by way of example, different Raman spectra and photoluminescence (reference PL) for various compositions of the Cu-In-alloy (S y Sei_ y) 2 (with a sulfur content [S] ranging from 70 to 100%, thus for between 0.7 and 1), obtained with a wavelength of incident radiation of 785 nm. Each spectrum shows in particular:

un pic R de diffusion Rayleigh à la même longueur d'onde que le rayonnement incident (le décalage en fréquence Raman étant alors de 0 cm"1), a Rayleigh scattering peak R at the same wavelength as the incident radiation (the Raman frequency shift being then 0 cm -1 ),

- un pic plus large de photoluminescence PL, dont la position du maximum permet aussi de caractériser la composition y, comme on le verra plus loin en référence à la figure 4,  a larger peak of photoluminescence PL, whose position of the maximum also makes it possible to characterize the composition y, as will be seen below with reference to FIG. 4,

o des pics de diffusion Raman du premier ordre correspondant à un mode de vibration caractéristique de l'alliage (par exemple le mode E(L)/B2(L) pour le pic P dont l'amplitude est remarquable), o et des pics de diffusion Raman du deuxième ordre 2ND (interactions du photon incident avec deux phonons). first-order Raman scattering peaks corresponding to a mode of vibration characteristic of the alloy (for example the E (L) / B 2 (L) mode for the peak P whose amplitude is remarkable), o and second order Raman scattering peaks 2ND (incident photon interactions with two phonons).

Il apparaît en particulier que le signal Raman, par exemple du pic P, est d'autant plus intense que la composition y est élevée (plus de soufre S que de sélénium Se). Cette observation s'explique par le fait que plus la longueur d'onde du gap Eg est proche de la longueur d'onde du rayonnement incident (785 nm ici), vers les fréquences Raman proches de 0 cm"1 sur la figure 3 - donc lorsque le gap Eg augmente en eV conformément à la partie de gauche de la figure 2 vers CuInS2 (depuis CuInSe2) - et plus l'interaction photons-phonons est résonnante. Ainsi, le pic P du spectre obtenu pour le ternaire CuInS2 est plus intense que celui du spectre obtenu pour le composé Cu-In-(SySei_y)2 avec y=0,7 par exemple. La figure 4 confirme la dépendance de la position du maximum en photoluminescence PLmax en fonction de la composition y dans l'alliage Cu-In-(SySei_y)2, mais on comprendra que l'intensité des pics Raman est alors aussi un paramètre alternatif pour l'évaluation de la composition y. It appears in particular that the Raman signal, for example of the peak P, is all the more intense as the composition is high (more sulfur S than selenium Se). This observation is explained by the fact that the wavelength of the gap Eg is close to the wavelength of the incident radiation (785 nm here), to the Raman frequencies close to 0 cm -1 in FIG. therefore when the gap Eg increases in eV in accordance with the left-hand part of Figure 2 towards CuInS 2 (since CuInSe 2 ) - and the photon-phonon interaction is more resonant Thus, the peak P of the spectrum obtained for the ternary CuInS 2 is more intense than that of the spectrum obtained for the compound Cu-In- (S y Sc y ) 2 with y = 0.7, for example Figure 4 confirms the dependence of the position of the maximum in photoluminescence PLmax as a function of the composition y in the alloy Cu-In- (S y Sei_ y ) 2 , but it will be understood that the intensity of the Raman peaks is then also an alternative parameter for the evaluation of the composition y.

On a représenté effectivement sur la figure 5 différents spectres Raman pour différentes compositions en soufre [S]. On remarque une nette variation de l'amplitude des pics Raman et en particulier du pic P lié au mode E(L)/B2(L) à environ 340 - 350 cm"1, en fonction de la composition [S] (de 68,5% à 100%). FIG. 5 effectively shows different Raman spectra for different sulfur compositions [S]. A marked variation in the amplitude of the Raman peaks and in particular of the peak P related to the E (L) / B 2 (L) mode is observed at about 340-350 cm -1 , depending on the composition [S] (of 68.5% to 100%).

On a représenté sur la figure 6 en particulier la variation d'intensité de ce pic P en fonction de la composition en soufre y. La corrélation statistique R2 basée sur l'étude de l'intensité du pic P conformément à la figure 6 semble bien meilleure que celle sur la photoluminescence présentée sur la figure 4, faisant ainsi de cette intensité Raman un paramètre de choix pour déterminer la composition. FIG. 6 shows in particular the variation in intensity of this peak P as a function of the sulfur composition y. The statistical correlation R2 based on the study of the intensity of the peak P according to FIG. 6 seems much better than that on the photoluminescence shown in FIG. 4, thus making this Raman intensity a parameter of choice for determining the composition.

Toutefois, comme indiqué précédemment, d'autres facteurs peuvent influencer l'amplitude des pics Raman. Il s'agit de défauts tels que les contraintes dans le matériau, des inhomogénéités, des impuretés, etc. Ces défauts peuvent contribuer à modifier l'amplitude des pics Raman résonants. La mesure de la hauteur d'au moins un pic Raman (tel que le pic P), dans des conditions de résonance, bien que présentant alors une alternative séduisante à la caractérisation de la composition par étude de la photo luminescence, peut s'appuyer néanmoins utilement sur une analyse complémentaire de la photoluminescence pour la caractérisation de la composition et/ou des défauts. Par ailleurs, la mesure de la fréquence Raman des pics (en cm"1) peut être encore un complément d'analyse utile pour caractériser l'alliage de la couche (et notamment sa composition). However, as noted earlier, other factors may influence Raman peak amplitude. These are defects such as stresses in the material, inhomogeneities, impurities, etc. These defects may help to modify the amplitude of the resonant Raman peaks. Measuring the height of at least one Raman peak (such as the peak P), under resonance conditions, although presenting then an attractive alternative to the characterization of the composition by study of the photo luminescence, can nevertheless rely usefully on a complementary analysis of the photoluminescence for characterization of the composition and / or defects. Moreover, the measurement of the Raman frequency of the peaks (in cm -1 ) may be a further useful analysis to characterize the alloy of the layer (and in particular its composition).

En général, l'intensité des pics Raman peut être dépendante aussi de l'orientation cristallographique de la couche mince CM si celle-ci est complètement cristalline. Toutefois, cette observation (répandue en croissance de couches par épitaxie) est moins sensible : In general, the intensity of the Raman peaks may also be dependent on the crystallographic orientation of the CM thin layer if it is completely crystalline. However, this observation (widespread in layer growth by epitaxy) is less sensitive:

d'une part, dans le cas d'une couche poly-cristalline avec des orientations cristallographiques variables, comme dans des couches typiquement destinées à des dispositifs photovoltaïques telles que les couches d'alliage I-III-VI, et d'autre part, dans les conditions de résonance Raman (dans lesquels l'intensité du pic Raman résonant dépend beaucoup plus de l'énergie d'excitation que de 1 ' orientation cristallographique) .  on the one hand, in the case of a polycrystalline layer with variable crystallographic orientations, as in layers typically intended for photovoltaic devices such as alloy layers I-III-VI, and on the other hand, under Raman resonance conditions (in which the intensity of the resonant Raman peak is much more dependent on the excitation energy than on the crystallographic orientation).

Bien entendu, une approche similaire que celle exposée ci-avant en référence à la figure 6 peut être menée pour déterminer la composition x dans l'alliage Cu(InxGai_ x)Se2. On a représenté sur la figure 7 la dépendance de l'intensité d'un pic Raman en conditions de pré-résonance à la composition x pour une longueur d'onde du rayonnement incident de 785 nm (favorable à la résonance pour une gamme de composition x allant de 0 à 0,6). Toutefois, pour de plus grandes valeurs de la composition x (donc pour plus d'indium que de gallium, allant vers les plus petits gaps Eg et en se rapprochant de l'alliage CuInSe2 en partant de CuGaSe2 - de la droite vers la gauche de la figure 3), la résonance de l'interaction photons-phonons se perd progressivement et il convient de choisir une longueur d'onde du rayonnement incident plus élevée (donc une énergie d'excitation plus petite en eV pour se rapprocher des valeurs du gap de l'alliage CuInSe2), par exemple 930 nm. La caractérisation de la composition x, pour x compris entre 0,6 et 1, est donnée à cette longueur d'onde d'excitation de 930 nm sur la figure 8. Là encore, on comprendra que l'intensité du pic liée au mode Raman résonant permet de caractériser la composition x. De même, des résultats similaires (à des longueurs d'onde de rayonnement incident adéquats) peuvent être obtenus sur le composé Cu(InxGai_x)S2. Of course, a similar approach as that described above with reference to FIG. 6 can be carried out to determine the composition x in the alloy Cu (In x Ga 1 x ) Se 2 . FIG. 7 shows the dependence of the intensity of a Raman peak under pre-resonance conditions on the composition x for an incident radiation wavelength of 785 nm (favorable to resonance for a range of compositions x ranging from 0 to 0.6). However, for larger values of the composition x (thus for more indium than gallium, going towards the smaller gaps Eg and approaching the alloy CuInSe 2 starting from CuGaSe 2 - from the right to the left of FIG. 3), the resonance of the photon-phonon interaction is gradually lost and it is advisable to choose a wavelength of the higher incident radiation (thus a smaller excitation energy in eV to approach the values of the CuInSe 2 alloy gap, for example 930 nm. The characterization of the composition x, for x between 0.6 and 1, is given at this excitation wavelength of 930 nm in FIG. 8. Again, it will be understood that the intensity of the peak related to the resonant Raman mode makes it possible to characterize the composition x. Similarly, similar results (at appropriate incident radiation wavelengths) can be obtained on the compound Cu (In x Ga 1 x ) S 2.

Plus généralement, il a été décrit en détails ci-avant la caractérisation de la composition de composés quaternaires à partir de l'étude de l'intensité des pics de diffusion Raman seulement. Bien entendu, la caractérisation de la composition de composés penternaires (ou éventuellement d'autres alliages plus complexes en compositions x, y, z, etc.) peut être menée aussi par détermination complémentaire de la position du gap et/ou des fréquences Raman des pics de diffusion Raman. Par exemple, l'invention peut être appliquée aussi pour des alliages de type Cu-In-Al- Ga-S-Se, où Al désigne l'élément aluminium. More generally, it has been described in detail above the characterization of the quaternary compound composition from the study of the intensity of Raman scattering peaks only. Of course, the characterization of the composition of penenary compounds (or possibly other more complex alloys in compositions x, y, z, etc.) can also be carried out by complementary determination of the position of the gap and / or the Raman frequencies of the Raman scattering peaks. For example, the invention can be applied also for Cu-In-Al-Ga-S-Se alloys, where Al is the aluminum element.

On retiendra de façon générale que pour la caractérisation de la composition des alliages I-III-VI en particulier (quaternaires ou penternaires), l'analyse des amplitudes des pics de diffusion Raman, dans des conditions de résonance de l'interaction photons-phonons, s'est avérée particulièrement avantageuse. It will generally be noted that for the characterization of the composition of the alloys I-III-VI in particular (quaternary or penenary), the analysis of the amplitudes of the Raman scattering peaks, under resonance conditions of the photon-phonon interaction , has proved particularly advantageous.

La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d'exemple ; elle s'étend à d'autres variantes. The present invention is not limited to the embodiments described above by way of example; it extends to other variants.

Par exemple, le montage optique et d'analyse des spectres Raman et de photoluminescence représenté sur la figure 1 est susceptible de variantes (par exemple par suppression des fibres et des filtres, ou en prévoyant un montage selon l'incidence de Brewster pour minimiser la réflexion parasite des signaux Raman, ou autres). Par ailleurs, on a décrit ci-avant au moins une mesure de référence sur un alliage étalon pour déterminer la composition, par comparaison entre la mesure sur la couche et la mesure de référence. Des alternatives sont néanmoins possibles : par exemple, une mesure comparative du même pic à une longueur d'onde différente (ne provoquant pas d'effet de résonance) ou à un autre pic du même spectre, non (ou moins) concerné par l'effet de résonance. For example, the optical and analysis arrangement of Raman and photoluminescence spectra shown in Fig. 1 are susceptible to variations (e.g. by removing fibers and filters, or providing for Brewster incidence mounting to minimize parasitic reflection of Raman signals, or others). Furthermore, at least one reference measurement on a standard alloy has been described above to determine the composition, by comparison between the measurement on the layer and the reference measurement. Alternatives are nevertheless possible: for example, a comparative measurement of the same peak at a different wavelength (not causing a resonance effect) or at another peak of the same spectrum, not (or less) concerned by the resonance effect.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de caractérisation de la composition d'une couche déposée d'un alliage de type I-(IH',IH")-(Vr,VI"), où : 1. A method for characterizing the composition of a deposited layer of a type I - (IH ', IH ") - (Vr, VI") alloy, in which: - « I » désigne une espèce atomique de la première colonne de la classification périodique des éléments,  - "I" means an atomic species in the first column of the Periodic Table of the Elements, « ΙΙΓ » désigne une première espèce atomique de la troisième colonne de la classification périodique des éléments,  "ΙΙΓ" means a first atomic species in the third column of the Periodic Table of the Elements, « III" » désigne une deuxième espèce atomique de la troisième colonne de la classification périodique des éléments,  "III" means a second atomic species in the third column of the Periodic Table of the Elements, « VF » désigne une première espèce atomique de la sixième colonne de la classification périodique des éléments,  "VF" means a first atomic species in the sixth column of the Periodic Table of Elements, « VI" » désigne une deuxième espèce atomique de la sixième colonne de la classification périodique des éléments, caractérisé en ce que le procédé comporte, pendant l'éclairement de la couche d'alliage par un rayonnement incident de longueur d'onde choisie proche d'une longueur d'onde de la largeur de bande interdite de l'alliage pour générer un phénomène de résonance Raman, les étapes :  "VI" "denotes a second atomic species of the sixth column of the periodic table of elements, characterized in that the process comprises, during the illumination of the alloy layer by an incident radiation of wavelength chosen close to a wavelength of the bandgap of the alloy to generate a Raman resonance phenomenon, the steps: - mesure de l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et  measuring the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and détermination en fonction de ladite mesure d'intensité, d'une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince.  determination according to said intensity measurement, a proportion of the species ΙΙΓ with respect to the species III ", and / or the species VF with respect to the species VI", in the alloy of the thin layer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, suite à l'étape de mesure, les étapes : 2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises, following the measuring step, the steps: comparaison avec au moins une mesure de référence d'intensité du même pic de diffusion Raman sur au moins un alliage étalon de même type que l'alliage de la couche et de composition connue, et en fonction de la comparaison, déterminer au moins une variation, par rapport à l'alliage étalon, d'une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince. comparison with at least one reference measurement of intensity of the same Raman scattering peak on at least one standard alloy of the same type as the alloy of the layer and of known composition, and depending on the comparison, determine at least one variation, relative to the standard alloy, of a proportion of the species ΙΙΓ with respect to the species III ", and / or the species VF with respect to the species VI "in the alloy of the thin layer. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une comparaison avec plusieurs mesures de référence d'intensité du même pic de diffusion Raman sur respectivement plusieurs alliages étalons de même type que l'alliage de la couche et de compositions connues respectivement différentes. 3. Method according to claim 2, characterized in that it comprises a comparison with several intensity reference measurements of the same Raman scattering peak on respectively several standard alloys of the same type as the alloy of the layer and known compositions. respectively different. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'alliage est un composé de type CuIn(SySei_y)2, avec y compris entre 0 et 1, caractérisé en ce que ladite longueur d'onde de rayonnement incident est adéquate pour obtenir une résonance ou une pré -résonance Raman impliquant une intensité élevée dudit pic de diffusion Raman mesurée. 4. Method according to one of the preceding claims, in which the alloy is a compound of CuIn type (S y Sei_ y ) 2, with y between 0 and 1, characterized in that said incident radiation wavelength is suitable for obtaining a Raman resonance or pre-resonance involving a high intensity of said measured Raman scattering peak. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la composition d'alliage y est comprise entre 0,65 et 1, caractérisé en ce que la longueur d'onde du rayonnement incident est de l'ordre de 785 nm. 5. The method of claim 4, wherein the alloy composition y is between 0.65 and 1, characterized in that the wavelength of the incident radiation is of the order of 785 nm. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le pic de diffusion Raman correspond à un mode de vibration de type E(L)/B2(L) de l'alliage. 6. Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that the Raman scattering peak corresponds to a type of vibration mode E (L) / B 2 (L) of the alloy. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le pic de diffusion Raman est situé à une fréquence de l'ordre de 340 - 350 cm"1. 7. Method according to claim 6, characterized in that the Raman scattering peak is located at a frequency of the order of 340 - 350 cm -1 . 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'alliage est un composé de type Cu(InxGai_x)(Se)2, avec x compris entre 0 et 1, caractérisé en ce que ladite longueur d'onde de rayonnement incident est adéquate pour obtenir une résonance ou une pré -résonance Raman impliquant une intensité élevée dudit pic de diffusion Raman mesurée. 8. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the alloy is a compound of Cu (In x Ga / x ) (Se) 2 , with x between 0 and 1, characterized in that said length of incident radiation wave is adequate to obtain a Raman resonance or pre-resonance involving a high intensity of said measured Raman scattering peak. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la longueur d'onde de rayonnement est de l'ordre de : 9. Method according to claim 8, characterized in that the radiation wavelength is of the order of: 785 nm pour une composition x inférieure à 0,6, et  785 nm for a composition x less than 0.6, and de l'ordre de 930 nm pour une composition x supérieure à 0,6.  of the order of 930 nm for a composition x greater than 0.6. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'alliage est un composé de type Cu(InxGai_x)(S)2, avec x compris entre 0 et 1, caractérisé en ce que ladite longueur d'onde de rayonnement incident est adéquate pour obtenir une résonance ou une pré -résonance Raman impliquant une intensité élevée dudit pic de diffusion Raman mesurée. 10. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the alloy is a compound of Cu (In x Ga / x ) (S) 2 , with x between 0 and 1, characterized in that said length of incident radiation wave is adequate to obtain a Raman resonance or pre-resonance involving a high intensity of said measured Raman scattering peak. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une mesure d'une position en longueur d'onde d'un maximum d'intensité de photoluminescence pour déterminer la largeur de bande interdite de l'alliage et, de là, compléter la caractérisation de la composition d'alliage. 11. Method according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a measurement of a wavelength position of a maximum photoluminescence intensity to determine the bandgap width of the alloy and hence complete the characterization of the alloy composition. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la longueur d'onde du rayonnement incident est inférieure à une longueur d'onde correspondant à la largeur de bande interdite de l'alliage pour mesurer simultanément le maximum d'intensité de photoluminescence. 12. The method of claim 11, characterized in that the wavelength of the incident radiation is less than a wavelength corresponding to the bandgap width of the alloy to simultaneously measure the maximum intensity of photoluminescence. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage est penternaire de type Cu(Inx Gai_x)(Sy Sei_y)2, avec x et y compris entre 0 et 1. 13. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the alloy is penenary type Cu (In x Gai_ x ) (S y Sei_ y ) 2 , with x and y between 0 and 1. 14. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : 14. Device for implementing the method according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises: - une source laser (10),  a laser source (10), - une sonde Raman (11), et  a Raman probe (11), and des moyens de calcul (12) pour o mesurer l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et calculation means (12) for o measure the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and o déterminer, en fonction de ladite mesure d'intensité, une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince.  o determine, according to the said intensity measurement, a proportion of species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or species VF with respect to species VI", in the alloy of the thin layer. 15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source laser est de type Titane-Saphir accordable entre 700 et 1030 nm. 15. Device according to claim 13, characterized in that the laser source is titanium-Sapphire type tunable between 700 and 1030 nm. 16. Programme informatique comportant des instructions pour mettre en œuvre, lorsque ce programme est exécuté par un processeur, les étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 12 : Computer program comprising instructions for implementing, when this program is executed by a processor, the steps of the method according to one of claims 1 to 12: mesurer l'intensité d'un pic de diffusion Raman caractéristique de l'alliage de la couche, et  measure the intensity of a Raman scattering peak characteristic of the alloy of the layer, and déterminer, en fonction de ladite mesure d'intensité, une proportion de l'espèce ΙΙΓ par rapport à l'espèce III", et/ou de l'espèce VF par rapport à l'espèce VI", dans l'alliage de la couche mince.  determine, according to the said intensity measurement, a proportion of the species ΙΙΓ with respect to species III ", and / or of the species VF with respect to species VI", in the alloy of the thin layer.
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